可移植性按鍵電路的製作方法
2023-08-08 00:11:31 1
專利名稱：可移植性按鍵電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及到一種可移植性按鍵電路，尤其涉及一種用於熱水器、燃氣壁掛爐、抽油煙機、燃氣灶、消毒櫃等家用電器上的按鍵電路。
背景技術：
在現有家用電器中，按鍵電路被廣泛用於各類顯示控制板總成上，其中觸摸按鍵作為人機互動的一種新界面，有著廣闊的應用空間和市場需求。現有的按鍵電路中，普通的按鍵開關與觸摸按鍵開關需要通過不同的電路結構實現，因此如果需要將普通按鍵開關電路改為觸摸按鍵開關時必須對電路進行重新的布線，從而存在可移植性差、電路成本相對較高等缺陷，為了克服這些缺陷，對可移植性的按鍵電路進行研製。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是要提供一種可移植性按鍵電路，具有較強的可移植性、電路成本低的特點。本實用新型解決其技術問題採用的技術方案是它包括中央控制晶片、電源、上拉電阻和若干阻值不同的分壓電阻，所述的若干分壓電阻彼此並聯，若干分壓電阻的並聯端與上拉電阻和中央控制晶片的AD 口電連接，其特徵在於它還包括通用按鍵接入單元，所述的通用按鍵接入單元與若干分壓電阻的另一端電連接，所述的通用按鍵接入單元用於採集觸摸按鍵或按鍵開關的信息。所述的通用按鍵接入單元包括電源VDD、觸摸晶片IC1、電阻R4、電容C4、與觸摸按鍵數量相同的限流濾波支路，所述的限流濾波支路的一端與觸摸按鍵電連接，另一端與觸摸晶片ICl的CS 口電連接，觸摸晶片ICl的輸出端與若干個分壓電阻的另一端電連接，所述限流濾波電路包括並聯的限流電阻和濾波電容，所述的電阻R4 —端與觸摸晶片ICl的 RBIAS 口電連接，另一端接地，所述的電容C4串聯在電源VDD的兩極。所述的通用按鍵接入單元包括與分壓電阻數量相同的按鍵開關，所述的按鍵開關的一端接地，另一端與所述若干分壓電阻的另一端電連接。所述的通用按鍵接入單元位於顯示控制板上。所述的按鍵開關和觸摸按鍵的數量為2 7個。所述的電源VDD為3 5V。本實用新型同現有技術相比所產生的有益效果由於實用新型採用通用按鍵接入單元與若干分壓電阻的另一端電連接的結構，從而在將普通按鍵開關改為觸摸按鍵開關時，只需將觸摸按鍵開關接入單元的輸出端與若干分壓電阻的另一端相連即可，無需改變原電路的布線，從而具有可移植性好、節約電路開發成本的特點。進一步地，由於通用按鍵接入單元為觸摸按鍵處理電路，多個按鍵只需通過多個限流濾波電路和觸摸晶片便可以對觸摸按鍵信息進行處理，並且在增加或減少按鍵數量時，只需相應地增加或減少限流濾波支路的條數即可，從而具有電路簡單、可移植性強的特點ο進一步地，由於通用按鍵接單元採用多個按鍵開關分別與多個分壓電阻電連接的結構，並且在增加或減少按鍵數量時，只需相應地增加或減少分壓電阻的個數即可，從而具有電路簡單、可移植性強的特點。
圖1為本實用新型的電路原理圖。圖2為本實用新型的一種實施例電路圖。圖3為本實用新型的另一種實施例電路圖。圖4為本實用新型的工作流程圖。圖5為圖2中通用按鍵接入單元3的工作流程圖。
具體實施方式
參看附圖1，本實用新型包括中央控制晶片2、通用按鍵接入單元 3，電源、上拉電阻和若干阻值不同的分壓電阻，所述的若干分壓電阻彼此並聯，若干分壓電阻的並聯端與上拉電阻和中央控制晶片2的AD 口電連接，通用按鍵接入單元3與若干分壓電阻的另一端電連接，通用按鍵接入單元3用於採集觸摸按鍵或普通的按鍵開關信息。參看附圖2，本實施例的觸摸按鍵數量為3個，本實施例包括3個觸摸按鍵1、中央處理晶片2、通用按鍵接入單元3、電阻R5、上拉電阻R6、分壓電阻R7、R8、R9、電容C5、電源 VDD，分壓電阻R7、R8、R9並聯形成三條分壓支路，且分壓電阻R7、R8、R9的阻值各不相同， 主要通過不同的阻值得到不同的電壓值，上拉電阻R6主要用於拉高作用，電容C5串聯在中央控制晶片2的AD 口與接地端之間，用於濾波，同時電容C5位於中央控制晶片2附近， 可減小由於在C5和中央控制晶片2之間的線路可能產生再次耦合幹擾，中央控制晶片2為帶AD 口的單片機，型號可為PIC16F73或PIC16F883或PIC16F884或PIC16F886。通用按鍵接入單元3包括電阻Rl、R2、R3、R4、電容Cl、C2、C3、C4、電源VDD和觸摸晶片ICl，電阻 Rl和電容Cl並聯組成一個限流濾波支路，電阻Rl和Cl的並聯端接至觸摸晶片的CSl埠 (輸入端)，電阻Rl的另一端與觸摸按鍵1電連接，電容Cl的另一端接地，並聯的電阻R2和電容C2、電阻R3和電容C3分別組成限流濾波支路，電阻R4與觸摸晶片ICl的RBIAS埠 (靈敏度調節埠)電連接，另一端接地，電阻R4為下拉電阻，即在低電平時有效，電容C4的串聯在電源VDD的兩端，電容C4為濾波電容，所述的觸摸晶片ICl的型號為TS04或TS06 或TS08或TS16，電源VDD為觸摸晶片ICl所需的電壓，電源VDD為3 5V，這樣可以降低功耗從而減少電路成本。觸摸按鍵1的數量也可以為2 7個，當觸摸按鍵個數為2個時，只需在上述實施例中減少通用按鍵接入單元3中一條限流濾波電路支路和一個分壓電阻即可，而當按鍵個數η大於3個時，只需在上述實施例中增加(η-3)條限流濾波電路支路和(η_3)個分壓電阻即可，同時選用觸摸晶片ICl中輸入埠為按鍵個數的型號。附圖3為通用按鍵接入單元3由若干個普通的按鍵開關4組成，按鍵開關4的一端接地，另一端與分壓電阻的另一端相連，當任一個普通的按鍵開關4被按下時，該按鍵開關4對應的分壓電阻、上拉電阻與電源VDD形成迴路，從而在分壓電阻的並聯端形成一個電壓值，中央處理晶片2的AD 口採樣到該電壓值與內部設定的電壓值進行對比從而實現按鍵的功能。本實施例的普通按鍵開關4的數量為3個，按鍵開關按鍵4的數量也可以為2 7 個，當按鍵開關個數為2個時，只需在上述實施例中減少一個分壓電阻即可，而當按鍵個數 η大於3個時，只需在上述實施例中增加(η-3)個分壓電阻即可。[0022]中央控制晶片2、上拉電阻R6、分壓電阻R7、R8、R9、電容C5、電源VDD設置在控制板上，通用按鍵接入單元3可以設置在主控制板上，也可以設置在顯示控制板上，當設置在顯示控制板上時，當通用按鍵接入單元3由普通的按鍵開關換為觸摸按鍵時，只需將設置在顯示板上的觸摸按鍵單元通過導線與中央控制晶片相連即可，這樣可以方便加工。參看附圖4，本實用新型開始於步驟200，然後進入步驟201 初始化設置，對中央控制晶片2和觸摸晶片ICl進行初始化設置；接著進入步驟202 掃描鍵盤，開始掃描中央控制晶片2的各個引腳，在步驟203中，如果沒有按鍵按下，就進入步驟204 對計數器進行清零處理然後回到步驟202 ；如果有按鍵按下時(檢測到中央控制晶片2的AD 口有輸入信號)，則進入步驟205，即計數器就開始由0開始加1，根據時間的長短(一般以毫秒級計算)， 按鍵持續不放，計數器就繼續加1，然後進入步驟206，如果計數器中計數小於N時，本實施例N為2，進入步驟204 ；當計數器中計數大於或等於N時，中央控制晶片2判斷該按鍵為有意按下而並非是抖動按下，這樣重複掃描，可以清除不必要的觸動和抖振等誤判動作，進入步驟207:進行A/D轉換，將不同範圍段的模擬電壓值歸整為離散數字值，然後進入步驟 208，判斷A/D轉換是否完畢，如果沒有轉換完畢，則回到步驟207，如果轉換完畢，則進入步驟209，判斷是否轉換了設置的m次，本實施例中m為25，如果還沒有達到設定的m次， 則回到步驟207，否則進入步驟210，取m次的平均值，這樣可以降低線路上擾流對電平的幹擾，降低中央控制晶片2對按鍵功能的誤判率。接著進入步驟211，通過將轉換後的數字量與中央控制晶片2中設定的功能鍵對應的數字量進行對比，然後進入步驟212，根據判定的按鍵實現該按鍵的功能，最後進入步驟213 結束流程。參看附圖5，本實用新型中通用按鍵接入單元3為觸摸按鍵處理單元的工作過程 步驟300 上電後，進入步驟301 觸摸晶片ICl調整標準頻率，在步驟302，人體(帶電體)接觸到觸摸彈簧，電容電壓改變，從而在步驟303 低於標準頻率，頻率下降，輸出低電平；在步驟304 當人體(帶電體)離開，電容電壓發生變化，引起步驟305 高於標準頻率，頻率上升，輸出高電平；步驟307 電平下降與上升這一過程被視作一個觸摸動作，如果按鍵無效， 則進入步驟306，再次搜索頻率，並與標準頻率進行對比後回到步驟302 ；如果按鍵有效，則進入步驟308 觸摸晶片ICl在對應的輸出埠 OUT輸出控制信號，該控制信號為低電平信號。然後進入步驟309 輸出低電平信號的輸出埠對應的分壓電阻、上拉電阻R6與電源 VDD形成迴路，從而在分壓電阻和上拉電阻R6的接點上形成模擬電壓值，由於分壓電阻的阻值各不相同，從而不同的輸出口對應不同的電壓值，進入步驟310:中央控制晶片進行AD 轉換，結束於步驟311。本發明在觸摸按鍵1和按鍵開關4的數量為2 7個時的工作流程、通用按鍵接入單元3的工作過程與上述附圖4和附圖5所述工作過程一樣。
權利要求1.一種可移植性按鍵電路，它包括中央控制晶片(2)，電源、上拉電阻和若干阻值不同的分壓電阻，所述的若干分壓電阻彼此並聯，若干分壓電阻的並聯端與上拉電阻和中央控制晶片(2)的AD 口電連接，其特徵在於它還包括通用按鍵接入單元(3)，所述的通用按鍵接入單元(3)與若干分壓電阻的另一端電連接，所述的通用按鍵接入單元(3)用於採集觸摸按鍵或按鍵開關的信息。
2.根據權利要求1所述的可移植性按鍵電路，其特徵在於所述的通用按鍵接入單元 (3)包括電源VDD、觸摸晶片IC1、電阻R4、電容C4、與觸摸按鍵(1)數量相同的限流濾波支路，所述的限流濾波支路的一端與觸摸按鍵(1)電連接，另一端與觸摸晶片ICl的CS 口電連接，觸摸晶片ICl的輸出端與若干個分壓電阻的另一端電連接，所述限流濾波電路包括並聯的限流電阻和濾波電容，所述的電阻R4 —端與觸摸晶片ICl的RBIAS 口電連接，另一端接地，所述的電容C4串聯在電源VDD的兩極。
3.根據權利要求1所述的可移植性按鍵電路，其特徵在於所述的通用按鍵接入單元 (3)包括與分壓電阻數量相同的按鍵開關(4)，所述的按鍵開關(4)的一端接地，另一端與所述若干分壓電阻的另一端電連接。
4.根據權利要求1 3任一項所述的可移植性按鍵電路，其特徵在於所述的通用按鍵接入單元(3)位於顯示控制板上。
5.根據權利要求1 3任一項所述的可移植性按鍵電路，其特徵在於所述的觸摸按鍵 (1)和按鍵開關(4)的數量為2 7個。
6.根據權利要求4所述的可移植性按鍵電路，其特徵在於所述的觸摸按鍵(1)和按鍵開關(4)的數量為2 7個。
7.根據權利要求1或2所述的可移植性按鍵電路，其特徵在於所述的電源VDD為3 5V。
8.根據權利要求1 3任一項所述的可移植性按鍵電路，其特徵在於所述的中央控制晶片(2)的型號為:PIC16F73 或 PIC16F883 或 PIC16F884 或 PIC16F886。
9.根據權利要求4所述的可移植性按鍵電路，其特徵在於所述的中央控制晶片(2)的型號為:PIC16F73 或 PIC16F883 或 PIC16F884 或 PIC16F886。
10.根據權利要求2所述的可移植性按鍵電路，其特徵在於所述的通用按鍵接入單元 (3)中的觸摸晶片ICl的型號為TS04或TS06或TS08或TS16。
專利摘要一種可移植性按鍵電路，它包括中央控制晶片，電源、上拉電阻和若干阻值不同的分壓電阻，所述的若干分壓電阻彼此並聯，若干分壓電阻的並聯端與上拉電阻和中央控制晶片的AD口電連接，主要特徵在於它還包括通用按鍵接入單元，所述的通用按鍵接入單元與若干分壓電阻的另一端電連接，所述的通用按鍵接入單元用於採集觸摸按鍵或按鍵開關的信息，具有可移植性好、節約電路成本的特點。
文檔編號H03K17/96GK202210787SQ20112023635
公開日2012年5月2日 申請日期2011年7月6日 優先權日2011年7月6日
發明者葉遠璋, 潘子宇 申請人:廣東萬和新電氣股份有限公司